Новости Hardware

Intel раскрывает детали о будущих Xeon Phi: не сопроцессоры, а CPU

Высокопроизводительные вычисления становятся мощной точкой роста компьютерного рынка, и многие полупроводниковые компании активно включаются в гонку гигафлоп. Сегодня на конференции Supercomputing’13 компания Intel сделала важное объявление: она собирается полностью переосмыслить свою многоядерную архитектуру Many Integrated Core и перейти от вычислительных сопроцессоров Xeon Phi к созданию основанных на этой архитектуре полноценных многоядерных центральных процессоров.

Высокопроизводительные суперкомпьютерные системы, бывшие когда-то нишевыми решениями, использовавшимися исключительно в военных или научных целях, сегодня становятся всё более и более востребованными. Рынок суперкомпьютеров, фактически, переживает второе рождение. Все больше игроков включается в «гонку за экзафлопом», причём самое активное участие в ней принимают не только проектировщики и пользователи таких систем, но и разработчики микроэлектронного оборудования, для которых суперкомпьютеры открывают весьма ёмкий и высокодоходный рынок сбыта. Свои амбициозные планы в этой отрасли сегодня обнародовала компания Intel.

В конце 2012 года Intel представила свой первый ускоритель вычислений Xeon Phi и с тех пор она планомерно развивает эту линейку.  Известные под кодовым именем Knights Corner и доступные в настоящее время ускорители вычислений производятся по 22-нм технологии и предназначены для установки в виде дочерних плат в вычислительные системы, построенные на процессорах с x86-архитектурой (в первую очередь на Xeon). Линейка сопроцессоров Knights Corner состоит из моделей с 57-61 простыми ядрами с x86-архитектурой, которые снабжаются выделенной GDDR5-памятью объёмом от 6 до 16 Гбайт. Для взаимодействия между центральным процессором и платами Xeon Phi задействуется шина PCI Express подобно тому, как это происходит с профессиональными видеокартами для вычислений Nvidia Tesla или AMD FirePro.

Ускорители Xeon Phi достаточно популярны в суперкомпьютерных системах. Например, быстрейший на планете компьютер Tianhe-2 (Млечный путь), как и двенадцать других систем из списка суперкомпьютеров Top500, использует именно такие ускорители вычислений. В то же время Intel ожидает дальнейшего роста популярности своей концепции Many Integrated Core, которая, несмотря на сравнительно малый возраст, начинает приобретать всё более широкую поддержку со стороны разработчиков, так как предлагает хорошо знакомую многим программную модель x86.

Учитывая тот факт, что Xeon Phi имеет все шансы прижиться на рынке, Intel решила провести коренную оптимизацию данного решения. В результате, следующее поколение сопроцессоров с кодовым названием Knights Landing будет не только производиться с применением более современного техпроцесса с 14-нм нормами, но и получит многочисленные изменения в ядрах и других частях чипа, направленные на улучшение его производительности и эффективности.

Главное: Knights Landing станет из нуждающегося во внешнем управлении сопроцессора полноценным многоядерным процессором, который можно будет использовать в основе специальных конфигураций, работающих под управлением собственной операционной системы. Иными словами, Knights Landing позволят создавать однородную многоядерную вычислительную среду в широком спектре разнообразных компьютеров: от рабочих станций до суперкомпьютерных кластеров без необходимости добавления в них дополнительных процессоров-хостов другого класса. Это позволит избавиться от ненужной гетерогенности и упростить дизайн таких систем. Выиграют и разработчики программного обеспечения: они получат в своё распоряжение производительные многоядерные ускорители вычислений, с которыми можно работать ровно так же, как и с обычными центральными процессорами. Как обещает Intel, новая версия архитектуры Xeon Phi существенно поднимет производительность суперкомпьютерных систем, так как для обработки данных на вычислительных сопроцессорах программам больше не потребуется выполнять постоянное копирование информации из системной памяти в память ускорителей.

Надо сказать, что Intel не стала углубляться в детали архитектуры процессоров Knights Landing, однако заверила общественность, что они могут работать не только над многопоточными задачами, но и будут вполне совместимы с однопоточными программами.

Помимо этого, перспективные многоядерные процессоры Knights Landing продолжат выпускаться и в виде привычных PCI Express плат, которые можно будет применять для модернизации уже имеющихся систем с сопроцессорами Xeon Phi.

Второе принципиальное нововведение касается архитектуры памяти. Knights Landing получат в своё распоряжение достаточно большой пул набортной памяти, которая будет располагаться внутри упаковки чипа и работать как кэш-буфер при взаимодействии со стандартной DDR-памятью, установленной на материнской плате.

Добавление быстродействующей буферной памяти должно увеличить скорость решения задач, активно работающих с большими массивами данных. Встроенная в чипы память будет выступать частью плоского адресного пространства и не потребует внесения каких-либо изменений в программную модель. Однако Intel обещает предложить разработчикам дополнительные инструменты для оптимизации приложений под новую архитектуру памяти. На данный момент компания не разглашает сведений об объёме планируемого к реализации в будущих Xeon Phi буфера, но обещает, что его будет хватать и при высокой нагрузке.

Первые продукты поколения Knights Landing ожидаются на рынке в 2015 году.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥